Les chauves-souris vampires communes mesurent de 3 à 3,5 pouces de long, avec une courte fourrure rouge-orange ou brune et une petite ou aucune queue. Ils ont un museau court et émoussé et des oreilles pointues. Les incisives supérieures avec lesquelles ils percent les proies sont acérées comme des rasoirs. Ils ont de longues ailes pointues et des pouces segmentés sur leurs membres antérieurs.
Comme la première articulation de leur pouce est extrêmement longue, les chauves-souris vampires sont capables de sauter sur le sol à l'aide de leurs membres antérieurs. Utilisant leurs pouces puissants pour se lancer à 3 pieds ou plus dans les airs, ils sont le seul type de chauve-souris capable de voler depuis le sol. Pendant la journée, ils sont suspendus au plafond des grottes dans l'obscurité totale en colonies d'environ 100 à 1 000 individus, et la nuit, ils sortent pour se nourrir.
Les chauves-souris vampires sont les seuls mammifères qui se nourrissent de sang et de rien d'autre. Des capteurs de chaleur sur leur visage les alertent des proies. Ils ciblent normalement les vaches endormies, les chevaux et autres animaux, mais prélèvent occasionnellement le sang des humains. Ils atterrissent généralement près de leur proie, rampent vers elle, font une petite incision avec leurs dents et lapent le sang. Un anticoagulant dans leur salive empêche le sang de coaguler. La quantité de sang qu'ils prélèvent ne met pas en danger l'animal, mais parfois les chauves-souris vampires sont porteuses de la rage et d'autres maladies. Les chauves-souris vampires se nourrissent pendant environ 30 minutes, et pendant ce temps, la quantité de sang qu'elles consomment peut doubler leur poids corporel.